TW202146230A - 帶金屬膜的物體 - Google Patents

Abstract

本發明的帶金屬膜的物體包括：基材，包含樹脂或玻璃；金屬膜，覆蓋基材的至少一部分；第一層，位於基材與金屬膜之間，以構成金屬膜的金屬的氧化物為主成分；以及第二層，位於所述基材與所述第一層之間，以所述基材的組成物的氧化物為主成分，所述第一層對所述第二層的密接強度為3[N/cm]以上。

Description

帶金屬膜的物體

本發明是有關於一種帶金屬膜的物體。

為了藉由金屬鍍敷在包含玻璃等的無機材料的絕緣體的表面形成導電膜，而在絕緣體的表面藉由無電解電鍍形成被稱為種晶層的薄的導電層，並將此種晶層作為電極而在種晶層之上進行金屬的電解電鍍。 作為向絕緣體的表面形成種晶層的方法，已知在絕緣體的表面利用蝕刻處理等形成微小的凹凸，對其中添加鈀等觸媒後，進行無電解電鍍的方法（專利文獻1）。 [現有技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利5615881號公報

[發明所欲解決之課題] 以往的帶金屬膜的物體期待採用於鏡（mirror）構件、燈（light）構件、車門把手（door handle）構件、天線（antenna）構件等車輛構件，或採用於筆記本型個人電腦（Note Personal Computer，Note PC）或行動電話（smartphone，智慧型手機）等設計品，但存在基材與金屬膜的密接性不充分、容易發生剝離這一課題。進而，亦同樣期待採用於電子電路中的流動有電流的電路部，但剝離成為課題。 [解決課題之手段]

第一形態的帶金屬膜的物體包括：基材，包含樹脂或玻璃；金屬膜，覆蓋所述基材的至少一部分；第一層，位於所述基材與所述金屬膜之間，以構成所述金屬膜的金屬的氧化物為主成分；以及第二層，位於所述基材與所述第一層之間，以所述基材的組成物的氧化物為主成分，所述第一層對所述第二層的密接強度為3[N/cm]以上。 [發明的效果]

根據本發明，可實現一種具有對於樹脂或玻璃等基材密接性高的金屬膜的帶金屬膜的物體。

（帶金屬膜的物體的實施方式） 以下，參照圖1的（a）～圖1的（c）對實施方式的帶金屬膜的物體61進行說明。圖1的（a）是帶金屬膜的物體61的立體圖，帶金屬膜的物體61作為一例是包含平板形狀的基材50的印刷（print）基板，所述基材50包含玻璃或樹脂。於基材50的表面50d的一部分，形成有作為配線構件的金屬膜55。

圖1的（b）表示在垂直於表面50d的剖面處的帶金屬膜的物體61的剖面圖。於平板即基材50，不僅如上文所述般於表面50d形成有金屬膜55，而且於背面50e的至少一部分亦形成有金屬膜55。又，於平板即基材50的表面50d的一部分，形成有自表面50d貫通至背面50e的貫通孔50h，且於至少一部分貫通孔50h的內側面，形成有包含與金屬膜55相同材料的金屬55h。亦可於貫通孔50h的整個內部填充有所述金屬55h。

圖1的（c）表示圖1的（b）中以虛線四邊形示出的區域62中的、帶金屬膜的物體61的、基材50的表面50d附近的放大剖面圖。於實施方式的帶金屬膜的物體61的基材50的表面50d，按照靠近表面50d的順序，形成有：基材氧化膜層52、金屬氧化物層53、種晶層51d、以及鍍敷層54d。基材氧化膜層52是以基材50所含的成分的氧化物為主成分的層，金屬氧化物層53是以種晶層51d所含的金屬的氧化物為主成分的層。

種晶層51d是在藉由電解電鍍形成鍍敷層54d時使用的導電層，將銅等金屬利用濺鍍（spatter）等成膜方法於表面50d成膜。 鍍敷層54d是以種晶層51d為電極將銅等金屬藉由電解電鍍等而成膜者。

作為一例，圖1的（c）示出基材50的表面50d的放大剖面圖，但關於基材50的背面50e的結構，除了將上下反轉以外，與圖1的（c）所示的結構同樣。如後述般將形成於背面50e的種晶層稱為種晶層51e，如後述般將形成於背面50e的鍍敷層稱為鍍敷層54e。

於本說明書中，將種晶層51d與種晶層51e亦合稱或分別稱為種晶層51。又，將鍍敷層54d與鍍敷層54e亦合稱或分別稱為鍍敷層54。 於本說明書中，將種晶層51與鍍敷層54亦合稱或分別稱為金屬膜55。再者，金屬膜55並不限於同時包含所述種晶層51與所述鍍敷層54，亦可省略鍍敷層54。

於本說明書中，將形成於基材50與金屬膜55之間的金屬氧化物層53亦稱為第一層。又，將形成於第一層與基材50之間的基材氧化膜層52亦稱為第二層。 再者，種晶層51亦形成於貫通孔50h的內部，於基材50的貫通孔50h的內側面與種晶層51之間亦形成有所述第一層及所述第二層。 再者，所謂金屬氧化物層53，是構成金屬膜55的金屬的氧化物的重量比，作為一例包含80%以上的金屬氧化物層。

於基材50為玻璃、種晶層51為300 nm厚度的銅、第二層（作為基材氧化膜層52的氧化矽）的厚度為2.2 nm的情況下，不存在第一層（作為金屬氧化物層53的氧化銅）的情況下的密接強度的實測值為0.1[N/cm]以下。相對於此，判明當於基材50與種晶層51之間形成有第一層（氧化銅）及第二層（氧化矽）的情況下的密接強度的實測值提高至3[N/cm]～5.5[N/cm]。

即，於實施方式的帶金屬膜的物體61中，藉由在基材50與種晶層51之間形成有第一層（金屬氧化物層53）及第二層（基材氧化膜層52），而基材50與種晶層51之間的密接強度提高至3[N/cm]以上。因此，關於所述第一層53對第二層52的密接強度，亦達成3[N/cm]以上的強度。 而且，由於如上文所述般確保密接強度，因此能夠將金屬膜55穩定地用作導電層或反射膜。

作為一例，第二層（基材氧化膜層52）的厚度，可設為2 nm以上且5 nm以下。於第二層的厚度為2 nm以上且5 nm以下時，可進一步提高基材50與金屬膜55經由第一層及第二層的接合力。 作為一例，第一層（金屬氧化物層53）的厚度為0.5 nm以上且5 nm以下。於第一層的厚度為0.5 nm以上且5 nm以下時，可進一步提高基材50與金屬膜55經由第一層及第二層的接合力。

再者，種晶層51d、種晶層51e及鍍敷層54d、鍍敷層54e所含的金屬並不限定於上文所述的銅，亦可為包含銅的合金、或鎳、鋁、鉻等其他金屬及包含該些金屬的合金。金屬膜55可僅形成於基材50的一面等一部分面，亦可遍及基材50的正面而形成。亦可不於基材50形成貫通孔50h。 再者，帶金屬膜的物體61並不限定於上文所述的印刷基板，例如，亦可為於表面形成有配線層的電子零件、或光學零件或者裝飾品，還可為任意形狀及任意用途的物體。

（成膜裝置） 以下，參照圖2對適於製造實施方式的帶金屬膜的物體61的成膜裝置進行說明。圖2是表示成膜裝置100的剖面圖。 成膜裝置100包括耐壓結構的耐壓腔室1，於耐壓腔室1的內部包括藉由間隔壁5a、間隔壁5b隔開的電漿處理室2、成膜處理室3、以及熱處理室4。於間隔壁5a設置有連接電漿處理室2及成膜處理室3的開口部6a，開口部6a藉由開閉門7a而能夠開閉。開口部6a與開閉門7a構成了對電漿處理室2與成膜處理室3進行連通、隔斷的開閉機構成。於間隔壁5b，設置有連接成膜處理室3及熱處理室4的開口部6b，開口部6b藉由開閉門7b而能夠開閉。開口部6b與開閉門7b構成了對成膜處理室3與熱處理室4進行連通、隔斷的開閉機構成。 成膜裝置100更包括控制裝置8。

於電漿處理室2內，包括電漿產生源15。作為電漿產生源15，可使用產生高密度電漿的通常的電漿產生源。於電漿產生源15，自電漿用電源19經由電力供給線20而供給有電力，且藉由接地配線21而接地。電漿用電源19例如採用產生射頻（Radio Frequency，RF）頻率（例如13.56 MHz）的交流或直流的電壓（主要為負電壓）的電源。

以下，將成膜裝置100的處理對象（成膜對象）稱為處理對象物50。然而，為了避開混淆，而分別將處理對象物50在位於電漿處理室2內時稱為處理對象物50a，在位於成膜處理室3內時稱為處理對象物50b，在位於熱處理室4內時將處理對象物50稱為處理對象物50c。

於電漿處理室2內的與電漿產生源15相反的一側，設置有用於保持電漿處理的處理對象物50a的第一保持機構23。 又，於電漿處理室2，經由減壓用配管26連接有第一減壓泵25a，藉由作為減壓機構的第一減壓泵25a及減壓用配管26而可將電漿處理室2的內部進行減壓。 第一減壓泵25a由來自控制裝置8的控制訊號S3進行控制。 電漿產生源15與第一保持機構23亦可理解為電漿處理部。

成膜裝置100更包括：反應氣體供給管16，連接於所述密閉空間22；反應氣體供給器17，連接於延伸至耐壓腔室1的外側的反應氣體供給管16；以及控制閥18，調節自反應氣體供給器17供給的反應氣體的流量而控制密閉空間22內的壓力。控制閥18的開度的調整由來自控制裝置8的控制訊號S1進行控制。於圖2的示例中，控制閥18設置於反應氣體供給器17。對於反應氣體供給器17，例如是經由工廠配管28而供給反應氣體，但亦可自儲氣瓶進行供給。

耐壓腔室1的內部的成膜處理室3包括：第二保持機構35b，用於保持處理對象物50b；以及濺鍍電極33，包括電極部31及靶材料32。作為一例，靶材料32是使用銅。作為靶材料32，亦可使用鋁或其他金屬或包含所述金屬的合金。濺鍍電極33連接於濺鍍用電源34。

濺鍍用電源34可對濺鍍電極33投入10 kW以上、進而理想的是30 kW以上的電力。濺鍍用電源34由來自控制裝置8的控制訊號S5進行控制。 濺鍍電極33及第二保持機構35b亦可理解為成膜部。 濺鍍電極33或其電極部31亦可理解為供給要成膜於處理對象物50b上的膜的材料的成膜源。

於成膜處理室3經由減壓用配管37而連接有第二減壓泵25b，藉由作為減壓機構的第二減壓泵25b及減壓用配管37而可對成膜處理室3的內部進行減壓。第二減壓泵25b由來自控制裝置8的控制訊號S4進行控制。 成膜裝置100更包括：惰性氣體供給管41，對成膜處理室3內供給氬等惰性氣體；惰性氣體供給器38，連接於惰性氣體供給管41；以及控制閥39，調節自惰性氣體供給器38供給的惰性氣體的流量而控制成膜處理室3內的壓力。於圖2的示例中，控制閥39設置於惰性氣體供給器38。控制閥39的開度的調整由來自控制裝置8的控制訊號S6進行控制。對於惰性氣體供給器38，例如是經由工廠配管40而供給惰性氣體，但亦可自儲氣瓶進行供給。

耐壓腔室1的內部的熱處理室4包括：第三保持機構35c，用於保持處理對象物50c；以及加熱器42，用於對保持於第三保持機構35c的處理對象物50c予以加熱而進行熱處理。關於加熱器42，可使用在所謂的退火處理中所使用的燈或護套加熱器等。 對於加熱器42，自配置於耐壓腔室1的外部的加熱器用電源43而供給電力。加熱器用電源43由來自控制裝置8的控制訊號S8進行控制。

於熱處理室4，經由減壓用配管44而連接有第三減壓泵25c，藉由作為減壓機構的第三減壓泵25c及減壓用配管44，而對熱處理室4的內部進行減壓。第三減壓泵25c由來自控制裝置8的控制訊號S7進行控制。 加熱器42及第三保持機構35c亦可理解為熱處理部。

成膜裝置100具有第一搬送機構30a，所述第一搬送機構30a將結束電漿處理的處理對象物50a自電漿處理室2內的第一保持機構23不曝露於大氣中地搬送至成膜處理室3內的第二保持機構35b。 又，成膜裝置100具有第二搬送機構30b，所述第二搬送機構30b將結束成膜處理的處理對象物50b自成膜處理室3內的第二保持機構35b不曝露於大氣中地搬送至熱處理室4內的第三保持機構35c。

於成膜裝置100中，在進行成膜處理時，應進行成膜的處理對象物50a由未圖示的搬入機構搬入至電漿處理室2內並保持於第一保持機構23。未圖示的搬入機構較佳具有加載互鎖（load lock）室。於搬入處理對象物50a時，電漿處理室2與成膜處理室3之間的開閉門7a關閉。

藉由由控制裝置8對第一減壓泵25a發送控制訊號S3，而將電漿處理室2內減壓，藉由由控制裝置8對控制閥18發送控制訊號S1，而對電漿產生源15內供給規定的壓力的反應氣體。然後，藉由由控制裝置8對電漿用電源19發送控制訊號S2，而藉由電漿用電源19經由電力供給線20對電漿產生源15施加RF頻率（例如13.56 MHz）的交流或直流的電壓（主要為負電壓）。藉此，在電漿產生源15內產生放電，而藉由放電而產生的電子將反應氣體電漿化。

由電漿產生源15產生的電漿在電漿處理室2內於圖2中自右朝左漂移距離d，而到達處理對象物50a。 在自電漿產生源15放出的階段，電漿為高溫，但在電漿處理室2內漂移的過程中，會因與電漿處理室2內存在的反應氣體的衝撞等而損失熱能，因此在到達處理對象物50a的時間點，電漿的溫度已下降。 因此，於成膜裝置100中，可抑制電漿處理過程中的處理對象物50a的高溫化。

而且，因與反應氣體的衝撞等，電漿的一部分自電漿（帶電狀態）變化為活化裝置（自由（radical）狀態）。藉此，處理對象物50a亦曝露於活化狀態（自由狀態）的反應氣體中，而不僅僅是反應氣體的電漿中。於本說明書中，將電漿狀態的反應氣體與活化狀態（自由狀態）的反應氣體稱為經高反應性化的反應氣體。而且，將利用電漿狀態的反應氣體與自由狀態的反應氣體來對處理對象物50a的表面進行活化稱為電漿處理。

藉由電漿處理，處理對象物50a的表面被活化，與金屬原子的結合性提高。 結束電漿處理的處理對象物50a藉由設置於電漿處理室2內的第一搬送機構30a而自電漿處理室2內的第一保持機構23不曝露於大氣中地搬送至成膜處理室3內的第二保持機構35b。

若處理對象物50b保持於成膜處理室3內的第二保持機構35b，則藉由由控制裝置8對濺鍍用電源34發送控制訊號S5，而對濺鍍電極33投入大電力。藉由所述電力，成膜處理室3內的濺鍍電極33附近的惰性氣體被離子化，並被濺鍍電極33的電場加速而與靶材料32衝撞，構成靶材料32的銅或其他金屬的原子被放出至成膜處理室3內，並堆積於處理對象物50b上。 即，針對藉由所述電漿處理而經活化的處理對象物50b的表面，在其經活化的部分未被大氣中的水蒸氣或氧等去活化的狀態下進行金屬原子的成膜，因此，可形成與處理對象物50b的結合性高、即密接性高的金屬膜。

於以往的濺鍍處理中，為了提高形成的膜的純度，一般是將濺鍍裝置內的壓力減壓為0.1 Pa左右來進行成膜。其原因在於，若濺鍍裝置內的壓力高於此，則難以除去濺鍍裝置內所殘留的、或者自處理對象物放出的水等的雜質，其結果為，雜質混入至膜中而膜的品質下降。 然而，特別是在處理對象物50b為樹脂的情況下，自處理對象物50b放出的雜質的量多，且長時間地持續進行雜質的放出，因此難以如以往的濺鍍裝置般減壓至0.1 Pa左右而進行成膜。

因此，於成膜裝置100中，為了實現即便自處理對象物50b放出的雜質的量多仍能夠形成高性能的膜，而具備可對濺鍍電極33投入10 kW以上、進而理想的是30 kW以上的電力的電源來作為濺鍍用電源34。

若投入至濺鍍電極33的電力為大電力，則與投入通常的未滿10 kW電力的情況相比，自靶材料32放出的銅等的金屬原子的量會增大，並且金屬原子所持有的動能亦會增大。結果，在成膜裝置100中，藉由使成膜處理室3內的雜質的濃度相對於金屬原子的濃度而相對下降，形成於處理對象物50b的膜的純度提高。進而，因衝撞至處理對象物50b的金屬原子的動能大，構成處理對象物50b的分子與金屬原子穩定地進行鍵結，因此可形成對處理對象物50b的密接性更高的膜。

自靶材料32放出的金屬原子會直行進入成膜處理室3內，但藉由與成膜處理室3內的惰性氣體進行衝撞，而其行進方向擴散（散射）。然而，於以往的濺鍍裝置中，由於金屬原子的動能低，因此與惰性氣體衝撞而散射從而失去動能的金屬原子，無法以充分的強度密接於處理對象物。因此，若處理對象物具有凹凸形狀，則於所述凹凸形狀的側面部分僅照射有散射而失去動能的金屬原子，因此難以對具有凹凸形狀的處理對象物進行均勻的成膜。

然而，於成膜裝置100中，自靶材料32放出時的金屬原子的動能大，因此即便在因惰性氣體所致的散射後，金屬原子仍具有充分的動能。因此，對於處理對象物50b照射藉由散射而具有各種行進方向、且動能大的金屬原子，即便對具有凹凸形狀的處理對象物50b，亦可形成均勻的膜。

為了對具有凹凸形狀的處理對象物亦形成均勻的膜，成膜處理室3內的壓力理想的是0.5 Pa至5 Pa左右。若壓力為0.5 Pa以下，則難以使自靶材料32放出時的金屬原子充分地散射，若為5 Pa左右以上，則有成膜處理室3內的雜質的濃度變高而膜的品質下降的擔憂。

再者，在以於表面凹凸少的處理對象物50b為處理對象的情況下，可將成膜處理室3內的壓力設為未滿0.5 Pa，將投入至濺鍍電極33的電力設為未滿10 kW。 另外，成膜源並不限定於上文所述的濺鍍電極33，亦可為蒸鍍裝置或化學氣相沈積（chemical vapor deposition，CVD）裝置。

成膜處理室3中的結束成膜處理的處理對象物50b，藉由設置於成膜處理室3內的第二搬送機構30b自成膜處理室3內的第二保持機構35b不曝露於大氣中地搬送至熱處理室4內的第三保持機構35c。於所述搬送前，藉由由控制裝置8對第三減壓泵25c發送控制訊號S7而將熱處理室4內進行減壓。

若處理對象物50c保持於熱處理室4內的第三保持機構35c，則藉由由控制裝置8對加熱器用電源43發送控制訊號S8，而對加熱器42投入電力，將處理對象物50c進行加熱。即，對處理對象物50c進行所謂的退火。 加熱器42將處理對象物50c的溫度加熱至溫度為100℃以上、更佳為300℃～550℃左右。其中，控制裝置8及加熱器用電源43較佳的是以處理對象物50c的溫度不超過其熔點、玻璃轉移點或軟化點中的最低的溫度的方式進行加熱。

於成膜裝置100中，可將在成膜處理室3中成膜的處理對象物50b不曝露於大氣中地搬送至熱處理室4，且於熱處理室4中在減壓下進行熱處理（退火）。因此，可將在成膜處理室3中成膜的銅或其他金屬等的薄膜在防止其表面被大氣中的氧氧化下，進行退火。藉此，可進一步提高在成膜處理室3中形成的膜與處理對象物50c的密接性。

結束熱處理的處理對象物50c被未圖示的搬出機構自熱處理室4（及耐壓腔室1）搬出。未圖示的搬出機構較佳的是具有加載互鎖室。

再者，於所述成膜裝置100中，設為在耐壓腔室1內設置有電漿處理室2、成膜處理室3、以及熱處理室4，但耐壓腔室1內的結構並不限定於此。 例如，亦可廢除分別劃分電漿處理室2、成膜處理室3、及熱處理室4的間隔壁5a、間隔壁5b。於所述情況下，不變的是電漿產生源15、第一保持機構23、濺鍍電極33、第二保持機構35b、加熱器42、第三保持機構35c等配置於耐壓腔室1內。

或者，亦可在不同的耐壓腔室中形成電漿處理室2、成膜處理室3、以及熱處理室4。其中，於此種情況下，理想的是於電漿處理室2與成膜處理室3之間、以及於成膜處理室3與熱處理室4之間，設置能夠減壓或能夠進行由惰性氣體執行的氣體置換的搬送路徑。此種情況下，可將在前一處理室中處理的處理對象物50a、處理對象物50b，不曝露於大氣中地搬送至下一處理室。再者，所述不同的耐壓腔室與將該些腔室連接的能夠進行減壓或氣體置換的搬送路徑，可作為一體而理解為一個耐壓腔室。

在將電漿處理室2與成膜處理室3、及熱處理室4經由間隔壁5a、間隔壁5b、或經由搬送路徑而設為不同的處理室的情況下，在可獨立地控制各個處理室內的壓力的方面較佳。藉此，能夠並列地進行在電漿處理室2中的電漿處理、在成膜處理室3中的成膜處理、及在熱處理室4中的熱處理，從而可進一步提高成膜裝置100的處理能力。又，由於可使電漿處理室2、成膜處理室3、及熱處理室4之間的相互的污染（contamination）為最小限度，因此可進一步提高所形成的膜的品質。

又，在電漿處理室2內保持處理對象物50a的第一保持機構23、及在成膜處理室3內保持處理對象物50b的第二保持機構35b的至少一者，可具有旋轉機構，所述旋轉機構在處理過程中使處理對象物50a、處理對象物50b旋轉，使得對於處理對象物50a、處理對象物50b的處理變得均勻。

又，第一保持機構23亦可設置於電漿處理室2內的、與電漿產生源15為相反側的側面29。 再者，將耐壓腔室1內進行減壓的機構並不限定於上文所述的第一減壓泵25a～第三減壓泵25c，例如，亦可將經由調壓閥被供給有真空等的低壓的工廠用配管連接於減壓用配管26、減壓用配管37。此種情況下，控制裝置8藉由對調壓閥進行開閉指令，而控制電漿處理室2、成膜處理室3、及熱處理室4內的壓力。

（成膜方法） 以下，參照圖2對適於製造實施方式的帶金屬膜的物體61的成膜方法的一例（以下，稱為「第一成膜方法」）進行說明。第一成膜方法使用所述成膜裝置100進行，且包含至少一部分以下的步驟。

（處理對象物的搬入） 在自設置於耐壓腔室1內的電漿處理室2的所述電漿產生源15離開規定距離的位置，配置處理對象物50a。此時，將電漿產生源15至處理對象物50a的距離設為距離d。 在將處理對象物50a搬入電漿處理室2內時，電漿處理室2與成膜處理室3之間的開閉門7a關閉。

（電漿處理室內的減壓） 藉由作為減壓機構的第一減壓泵25a及減壓用配管26將電漿處理室2內進行減壓。此時，第一減壓泵25a由來自控制裝置8的控制訊號S3進行控制。 再者，當在電漿處理室2設置有如上述般未圖示的加載互鎖室及搬入機構的情況下，所述電漿處理室2內的減壓先於所述的處理對象物的配置而進行。

（電漿處理） 自反應氣體供給器17經由反應氣體供給管16對電漿產生源15內供給反應氣體，同時自電漿用電源19對電漿產生源15施加電力。藉此，自電漿產生源15產生電漿狀態的反應氣體及活化狀態（自由狀態）的反應氣體。藉由將處理對象物50a曝露於所述反應氣體，而進行處理對象物50a的電漿處理。 在經過規定時間之後，控制裝置8進行停止向電漿產生源15內供給反應氣體或削減供給量，同時終止向電漿產生源15施加電力，而結束電漿處理。

於第一成膜方法中，作為一例，所述電漿處理中所使用的反應氣體，可為氧。 如上文所述般，第一成膜方法中的電漿處理方法具有下述特徵，即：不僅使用電漿狀態的反應氣體，亦使用活化狀態（自由狀態）的反應氣體，來進行處理對象物50a的電漿處理。因此，藉由使用在自由狀態下具有強烈的反應性的氧，來作為第一成膜方法中的電漿處理方法的反應氣體，而可進一步提高電漿處理的效率。 再者，反應氣體亦可設為氮。

作為一例，可使用以樹脂為主成分的處理對象物作為處理對象物50a。 一般而言樹脂耐熱性低，因此難以進行將處理對象物高溫化的以往的電漿處理。然而，第一成膜方法藉由使用所述成膜裝置100而可防止處理對象物50a的高溫化，所以較佳地使用於以樹脂為主成分的處理對象物50a。

作為一例，可設為以玻璃為主成分的處理對象物50a。 一般而言，玻璃不耐急劇的溫度變化，而難以進行以往的電漿處理。然而，第一成膜方法藉由使用所述成膜裝置100而可防止處理對象物50a的高溫化，而較佳地使用於以玻璃為主成分的處理對象物50a。

（處理對象物的搬送） 經電漿處理的處理對象物50a，藉由第一搬送機構30a而自電漿處理室2搬送至成膜處理室3。在搬送之前，電漿處理室2與成膜處理室3之間的開閉門7a打開，在搬送後，開閉門7a關閉。 處理對象物50a保持於成膜處理室3內的第二保持機構35b。將被搬送、並保持於成膜處理室3內的第二保持機構35b的處理對象物50a稱為處理對象物50b。

（成膜處理） 藉由自惰性氣體供給器38經由惰性氣體供給管41對成膜處理室3內供給惰性氣體，同時自濺鍍用電源34對濺鍍電極33供給電力，而進行對處理對象物50b的成膜（sputtering，濺鍍）。 於濺鍍時，較佳的是自濺鍍用電源34對濺鍍電極33供給10 kW以上、更佳為30 kW以上的電力。藉此，與投入通常程度的電力（數kW）的情況相比，可增大自靶材料32放出的銅等的金屬原子的量，同時增大金屬原子所持有的動能。其結果為，可形成如上文所述般純度高、且與處理對象物50b的密接性高的膜。

進而，較佳的是將成膜（濺鍍）處理時的成膜處理室3內的壓力設為0.5 Pa至5 Pa左右。於以往的濺鍍處理中，若在此種低真空下進行成膜，則有雜質混入至膜內而膜的品質下降的擔憂。又，在處理對象物50b為樹脂的情況下，難以藉由來自處理對象物50b的外部氣體將成膜時的壓力減壓至0.5 Pa左右。

然而，由於藉由對濺鍍電極33投入10 kW以上的大電力以防止如上文所述般雜質向膜內混入，因此即便在0.5 Pa至5 Pa左右的壓力下，亦可形成純度高、且與處理對象物50b的密接性高的膜。 進而，藉由使成膜（濺鍍）處理時的成膜處理室3內的壓力為0.5 Pa至5 Pa左右，針對如上文所述般具有凹凸形狀的處理對象物50b亦可形成均勻的膜。

再者，當在處理對象物50b的表面凹凸少的情況下，可使成膜處理室3內的壓力未滿0.5 Pa，使投入至濺鍍電極33的電力未滿10 kW來進行濺鍍。 另外，成膜並不限定於濺鍍，亦可利用蒸鍍或化學氣相沈積（chemical vapor deposition，CVD）等來進行。然而，濺鍍與其他成膜方法相比，在下述方面較佳，即：構成膜的原子以更高能量與處理對象物50b衝撞，因此可形成密接性更佳的膜。

（處理對象物的搬送） 於成膜處理室3中成膜的處理對象物50b藉由第二搬送機構30b而自成膜處理室3搬送至熱處理室4。在搬送前，成膜處理室3與熱處理室4之間的開閉門7b打開，在搬送後，開閉門7b關閉。 處理對象物50b保持於熱處理室4內的第三保持機構35c。將被搬送、並保持於熱處理室4內的第三保持機構35c的處理對象物50b稱為處理對象物50c。

（熱處理） 若處理對象物50c保持於熱處理室4內的第三保持機構35c，則藉由由控制裝置8對加熱器用電源43發送控制訊號S8，而對加熱器42投入電力，將處理對象物50c進行加熱。即，對處理對象物50c予以熱處理而進行所謂的退火。

處理對象物50c的加熱較佳的是將處理對象物50c的溫度加熱至100℃以上、更佳為300℃～550℃左右。其中，較佳的是以處理對象物50c的溫度不超過其熔點、玻璃轉移點或軟化點中的最低的溫度的方式進行加熱。 若加熱溫度低於100℃，則無法獲得充分的退火效果，若超過處理對象物50c的熔點、玻璃轉移點或軟化點中的最低的溫度，則有處理對象物50c變形的擔憂。

處理對象物50c的加熱時間為1分鐘以上，更佳為3分鐘以上，為了縮短處理時間（提高生產性），可設為1小時以下、更佳為20分鐘以下。 若加熱時間未滿1分鐘，則無法獲得充分的退火效果，若加熱時間超過1小時，則有生產性下降的擔憂。

圖3是說明在所述成膜步驟中成膜的金屬膜55在熱處理前後的變化的圖，圖3的（a）是表示形成於處理對象物50的表面50d的金屬膜55的熱處理前的狀態的局部放大圖，圖3的（b）是表示熱處理後的狀態的局部放大圖。

於圖3的（a）所示的熱處理前，於處理對象物50與金屬膜55之間，形成基材氧化膜層52a，所述基材氧化膜層52a包含處理對象物50的組成物藉由上述的電漿處理而受到氧化等的變質的變形物。所謂藉由電漿處理而受到氧化等的變質的變形物，例如，若為利用氧電漿的處理，則為處理對象物50的組成物的氧化物，若為利用氮電漿的處理，則為處理對象物50的組成物的氮化物。又，亦包含藉由電漿處理而部分地被切斷的、構成處理對象物50的組成物的分子結構的一部分（例如官能基）。

若自所述狀態對形成有金屬膜55的處理對象物50進行熱處理（退火），則基材氧化膜層52a中所含的氧或氮會藉由熱而與金屬膜55中的金屬原子發生反應。其結果為，於基材氧化膜層52a與金屬膜55之間，形成有以構成金屬膜55的金屬氧化物或氮化物為主成分的金屬氧化物層（或金屬氮化物層）53。

於第一成膜方法中，將在成膜處理室3中成膜的處理對象物50b不曝露於大氣中地搬送至熱處理室4，於熱處理室4中在減壓下進行熱處理（退火）。因此，可將在成膜處理室3中成膜的銅或其他金屬等的薄膜在防止其表面被大氣中的氧氧化下，進行退火。藉此，可進一步提高在成膜處理室3中形成的膜與處理對象物50c的密接性。

金屬氧化物層53（第一層）的厚度T53根據熱處理（退火）的溫度或時間而變化。因此，熱處理（退火）的溫度或時間可以第一層的厚度成為適當的厚度的方式進行設定。 如上文所述的帶金屬膜的物體的實施方式中所描述般，在基材氧化膜層52（第二層）的厚度T52為2 nm以上且5 nm以下時，可進一步提高經由第一層（金屬氧化物層53）及第二層的基材50與金屬膜55的接合力。又，在金屬氧化物層53（第一層）的厚度T53為0.5 nm以上且5 nm以下時，可進一步提高經由第一層及第二層的基材50與金屬膜55的接合力。

再者，基材氧化膜層52a所含的氧或氮的一部分藉由與金屬膜55中的金屬原子發生反應而自基材氧化膜層52a失去，因此熱處理後的基材氧化膜層52的厚度T52較熱處理前的基材氧化膜層52a的厚度減少。

結束熱處理的處理對象物50c被未圖示的搬出機構自熱處理室4（及耐壓腔室1）搬出。於搬出處理對象物50c時，成膜處理室3與熱處理室4之間的開閉門7b關閉。

於所述實施方式中，於耐壓腔室1內的藉由間隔壁5a、間隔壁5b同時隔開的電漿處理室2、成膜處理室3及熱處理室4中，分別進行電漿處理、成膜處理、熱處理，但進行各處理的場所並不限定於此。 例如，亦可在無間隔壁5a、間隔壁5b的耐壓腔室1內進行電漿處理、成膜處理、及熱處理。 或者，亦可分別在不同的耐壓腔室內進行各處理。然而，此種情況下，理想的是在電漿處理室2與成膜處理室3之間、及成膜處理室3與熱處理室4之間，經由能夠減壓或能夠進行利用惰性氣體的氣體置換的搬送路徑而進行搬送。此種情況下，亦可將在前一處理室中處理的處理對象物50a、處理對象物50b，不曝露於大氣中地搬送至下一處理室。

又，可使保持處理對象物50a～處理對象物50c的第一保持機構23、第二保持機構35b、第三保持機構35c具有使處理對象物50a～處理對象物50c旋轉的旋轉功能，在處理過程中使處理對象物50a～處理對象物50b旋轉，以使處理對象物50a～處理對象物50c的處理均勻。 以上的處理程序可執行預先儲存於控制裝置8的程式而進行。或者，亦可於控制裝置8安裝定序電路而進行。

（另一成膜方法） 以下，參照圖2至圖5對適於製造實施方式的帶金屬膜的物體61的成膜方法的又一例（以下，稱為「第二成膜方法」）進行說明。其中，第二成膜方法的大部分與所述第一成膜方法共通，因此，下文中僅對與實施方式的成膜方法的不同點進行說明。 於第二成膜方法中，作為一例，處理對象物50為包含含有樹脂或玻璃的材料的基板，形成多個連接表面50d與背面50e的貫通孔50h。

圖4的（a）示出在第二成膜方法中，對處理對象物50的表面50d，進行在所述第一成膜方法中所說明的電漿處理的狀態。利用氧自由基O*的電漿處理，在圖2所示的成膜裝置100的電漿處理室2內進行。 接著，使處理對象物50反轉，如圖4的（b）所示般，對背面50e進行電漿處理。氧自由基O*不僅照射至處理對象物50的表面50d及背面50e，而且亦照射至貫通孔50h的內側面，而將該些部分活化。

其後，使處理對象物50自圖2所示的成膜裝置100的電漿處理室2移動至成膜處理室3，如圖4的（c）所示般，對表面50d，藉由濺鍍而將銅（Cu）等金屬進行成膜。於所述實施方式的濺鍍中，由於對處理對象物50照射藉由散射而具有各種行進方向、且動能大的銅原子，因此亦可使貫通孔50h的內側面具有高密接性而使金屬成膜。

接著，使處理對象物50反轉，如圖4的（d）所示般，於背面50e及貫通孔50h的內側面將金屬成膜。 電漿處理及成膜處理中的、表面50d與背面50e的處理順序亦可分別與上文所述的順序相反。

藉由以上步驟，而如圖4的（e）所示般，於處理對象物50的表面50d、背面50e、及貫通孔50h的內側面形成金屬膜即種晶層51d、種晶層51e。將形成有圖4的（e）所示的種晶層51d、種晶層51e的處理對象物50稱為帶種晶層的處理對象物60。

種晶層51的厚度例如為100 nm至500 nm左右。又，貫通孔50h的直徑於表面50d及背面50e處設為20 μm至50 μm，於表面50d與背面50e的中間部分設為15 μm至20 μm。即，可設為在表面50d及背面50e附近內徑為大，在內部將內徑相對性地減小的結構。

其後，使處理對象物50（圖4的（e）所示的帶種晶層的處理對象物60）自圖2所示的成膜裝置100的成膜處理室3不曝露於大氣中地移動至熱處理室4，在減壓下進行熱處理（退火）。熱處理以所述第一成膜方法所示的條件（溫度、時間）而進行。

藉由光微影術（photolithography）而選擇性地去除在以上的步驟中形成於處理對象物50的表面50d、背面50e的種晶層51，從而可形成具有規定的圖案形狀的種晶層51。 或者，在所述電漿處理之前，藉由將處理對象物50的表面（表面50d、背面50e）的一部分遮蔽，亦可在經遮蔽的部分不形成種晶層51，而在其以外的面形成種晶層51。

又，作為所形成的種晶層51d、種晶層51e的材料並不限定於銅，亦可為包含銅的合金、或鋁、鉻、鎳等其他金屬及包含該些金屬的合金。

對完成所述熱處理的帶種晶層的處理對象物60，以種晶層51為電極而進行電解電鍍，而在種晶層51上形成鍍敷層54。 圖5是表示所述電解電鍍的步驟的圖，帶種晶層的處理對象物60浸漬於電解電鍍裝置45的電解液46中，於種晶層51的表面連接有與電源47連接的導線49a。於電解液46中，設置有相向電極48，於相向電極48，連接有與電源47連接的導線49b。

作為一例，電解液46包含銅離子，藉由對導線49a施加低於導線49b規定的電位差的電位，而在帶種晶層的處理對象物60的種晶層51的表面析出銅，而進行電解電鍍。作為相向電極48，作為一例而使用銅板。電解液46亦浸透至貫通孔50h的內部，且於貫通孔50h的內側面亦形成有種晶層51，因此於貫通孔50h的內部亦鍍敷有銅。 再者，在進行電解電鍍的步驟時，亦可藉由事前將種晶層51的表面的一部分遮蔽，而對種晶層51的表面局部地實施鍍敷。

藉由結束電解電鍍的步驟，而完成圖1所示的印刷基板以作為帶金屬膜的物體61的一例。 再者，所述鍍敷步驟並不限定於所述電解電鍍，亦可藉由無電解電鍍進行、或併用電解電鍍與無電解電鍍而進行。

又，於僅藉由種晶層51即可獲得充分低的電阻值的情況下，亦可省略鍍敷步驟。 或者，亦可將第二成膜方法中的鍍敷步驟應用於所述第一成膜方法。即，可於所述第一成膜方法中，對所述熱處理後的處理對象物50進行鍍敷步驟。

於所述內容中，對各種實施方式及變形例進行了說明，但本發明並不限定於該些內容。而且，各實施形態及變形例既可分別單獨應用，亦可組合來使用。本發明的技術性思想的範圍內可考慮到的其他形態亦包含在本發明的範圍內。

（形態） 本領域技術人員理解，上文所述的多個例示性的實施方式為以下的形態的具體例。

（第1項）一形態的帶金屬膜的物體包括：基材，包含樹脂或玻璃；金屬膜，覆蓋所述基材的至少一部分；第一層，位於所述基材與所述金屬膜之間，以構成所述金屬膜的金屬的氧化物為主成分；以及第二層，位於所述基材與所述第一層之間，以所述基材的組成物的氧化物為主成分，所述第一層對所述第二層的密接強度為3[N/cm]以上。 根據所述結構，提高金屬膜55對基材（處理對象物）50的密接力，而可實現不易剝離的強韌的金屬膜55。

（第2項）如第1項所述的帶金屬膜的物體，其中又一形態的帶金屬膜的物體中，所述第二層的厚度為2 nm以上且5 nm以下。藉此，可進一步提高經由第一層及第二層的金屬膜55對基材50的密接力。

（第3項）如第1項所述的帶金屬膜的物體，其中又一形態的帶金屬膜的物體中，所述第一層的厚度為0.5 nm以上且5 nm以下。藉此，可進一步提高經由第一層及第二層的金屬膜55對基材50的密接力。

（第4項）如第1項所述的帶金屬膜的物體，其中又一形態的帶金屬膜的物體中，所述第二層的厚度為2 nm以上且5 nm以下，所述第一層的厚度為0.5 nm以上且5 nm以下。藉此，可更進一步地提高經由第一層及第二層的金屬膜55對基材50的密接力。

（第5項）如第1項至第4項中任一項所述的帶金屬膜的物體，其中又一形態的帶金屬膜的物體中，所述基材為具有貫通孔的平板，於所述貫通孔的內側面的至少一部分，設置有所述金屬膜、所述第一層及所述第二層。藉此，可實現在印刷基板、且為平板（基材50）的表面50d與背面50e之間，形成有由導體形成的耐剝離性高的配線（金屬55h）的、帶金屬膜的物體61。

（第6項）如第5項所述的帶金屬膜的物體，其中又一形態的帶金屬膜的物體中，所述金屬膜的主成分為銅。藉此，可實現電阻小的印刷基板即帶金屬膜的物體。

（第7項）如第1項至第4項中任一項所述的帶金屬膜的物體，其中又一形態的帶金屬膜的物體中，所述金屬膜對所述基材的密接強度為3[N/cm]以上。因此，可實現一種具有耐剝離性高的金屬膜的帶金屬膜的物體。

1:耐壓腔室 2:電漿處理室 3:成膜處理室 4:熱處理室 5a、5b:間隔壁 6a、6b:開口部 7a、7b:開閉門 8:控制裝置 15:電漿產生源 16:反應氣體供給管 17:反應氣體供給器 18:控制閥 19:電漿用電源 20:電力供給線 21:接地配線 23:第一保持機構 25a:第一減壓泵 25b:第二減壓泵 25c:第三減壓泵 26、37:減壓用配管 28:工廠配管 29:側面 30a:第一搬送機構 30b:第二搬送機構 31:電極部 32:靶材料 33:濺鍍電極 34:濺鍍用電源 35b:第二保持機構 35c:第三保持機構 38:惰性氣體供給器 39:控制閥 40:工廠配管 41:惰性氣體供給管 42:加熱器 43:加熱器用電源 44:減壓用配管 45:電解電鍍裝置 46:電解液 47:電源 48:相向電極 49a、49b:導線 50、50a～50c:基材（處理對象物） 50d:表面 50e:背面 50h:貫通孔 51、51d、51e:種晶層 52:基材氧化膜層（第二層） 52a:基材氧化膜層 53:金屬氧化物層（或金屬氮化物層）（第一層） 54、54d、54e:鍍敷層 55:金屬膜 55h:金屬 60:帶種晶層的處理對象物 61:帶金屬膜的物體 62:區域 100:成膜裝置 Cu:銅 d:距離 O*:氧自由基 T52、T53:厚度 S1～S8:控制訊號

圖1的（a）～圖1的（c）是說明實施方式的帶金屬膜的物體的圖。圖1的（a）表示帶金屬膜的物體的立體圖，圖1的（b）表示帶金屬膜的物體的剖面圖，圖1的（c）表示帶金屬膜的物體的放大剖面圖。 圖2是成膜裝置的剖面圖。 圖3的（a）、圖3的（b）是說明金屬膜在熱處理前後的變化的圖，圖3的（a）是表示熱處理前的處理對象物及金屬膜的狀態的圖，圖3的（b）是表示熱處理後的處理對象物及金屬膜的狀態的圖。 圖4的（a）～圖4的（e）是表示成膜方法的示例的圖。 圖5是表示鍍敷層形成的步驟的圖。

50:基材(處理對象物)

50d:表面

50e:背面

50h:貫通孔

51d:種晶層

52:基材氧化膜層(第二層)

53:金屬氧化物層(或金屬氮化物層)(第一層)

54d:鍍敷層

55:金屬膜

55h:金屬

61:帶金屬膜的物體

62:區域

T52、T53:厚度

Claims (7)

1. 一種帶金屬膜的物體，包括：基材，包含樹脂或玻璃； 金屬膜，覆蓋所述基材的至少一部分； 第一層，位於所述基材與所述金屬膜之間，以構成所述金屬膜的金屬的氧化物為主成分；以及 第二層，位於所述基材與所述第一層之間，以所述基材的組成物的氧化物為主成分， 所述第一層對所述第二層的密接強度為3[N/cm]以上。
2. 如請求項1所述的帶金屬膜的物體，其中 所述第二層的厚度為2 nm以上且5 nm以下。
3. 如請求項1所述的帶金屬膜的物體，其中 所述第一層的厚度為0.5 nm以上且5 nm以下。
4. 如請求項1所述的帶金屬膜的物體，其中 所述第二層的厚度為2 nm以上且5 nm以下， 所述第一層的厚度為0.5 nm以上且5 nm以下。
5. 如請求項1至請求項4中任一項所述的帶金屬膜的物體，其中 所述基材為具有貫通孔的平板， 於所述貫通孔的內側面的至少一部分，設置有所述金屬膜、所述第一層及所述第二層。
6. 如請求項5所述的帶金屬膜的物體，其中 所述金屬膜的主成分為銅。
7. 如請求項1至請求項4中任一項所述的帶金屬膜的物體，其中 所述金屬膜對所述基材的密接強度為3[N/cm]以上。

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